浓缩蒸发器的选型技巧及计算内容

一、浓缩蒸发器选型时应该注意的蒸发器性能

1、通过蒸发是否是进步物料的浓度，物料质量百分比或波美度具体数值是什么；
   2、通过蒸发浓缩溶液并回收溶剂，需要清晰溶剂的相关物理特性，如受热温度限值、沸点及沸点升等；
   3、通过蒸发进行除杂，制备纯洁溶剂，有些物料内含多种有机杂质，每种杂质相关物性尽可能供给详细；
   4、通过蒸发设备的改造或者挑选愈加适宜的蒸发器代替现在出产工艺。这种情况就得向我们供给原有出产工艺的优缺点；
   5、蒸发参数的供给：物料进料温度、浓度或密度、流动性如何、沸点升、受热温度及时间限值（热敏性）、出料浓度及温度要求、进料量、物料的PH值（特别物料随温度变化而变化的物性特色是什么）；
   6、冷凝水的处理方式：回前道工序仍是直接排放（要契合当地环保部门的排放规范）、作为纯水使用；
   7、蒸发器采购方工厂状况：能供给的电压、冷却水（当地冬夏两季温度、地表水或地下水含氧量高低）、蒸汽压力、场所高度、设备保温及是否是不间断运行；
   8、易损易耗件的准备：如电机、泵、密封件等；

二、浓缩蒸发器选型时应该需要计算的内容：

1、蒸发水量的计算
          
       式中：
       F——原料液量，kg/h；
       W——蒸发水量，kg/h；
       L——出料量，kg/h；
       x0——原料液中溶质的浓度，质量分数；
       x1——出料晶浆中溶质的浓度，质量分数。
     2、加热蒸汽消耗量的计算 
       加热蒸汽用量可通过热量衡算求得， 
       考虑溶液浓缩热不大，对热量衡算公式化简可写成：
       
       式中： QL ——热损失，可取Q的某一百分数，kJ/kg ;
       c0——为原料的比热，kJ/(kg·℃) 。
       r 、r´——分别为加热蒸汽和二次蒸汽的汽化潜热，kJ/kg。
       若原料由预热器加热至沸点后进料（沸点进料），即t0=t1，并不计热损失，则可写为：
          或                                      
       式中：D/W称为单位蒸汽消耗量，它表示加热蒸汽的利用程度，也称蒸汽的经济性。由于蒸汽的汽化潜热随压力变化不大，故 r = r´。对单效蒸发而言，D/W =1，即蒸发一千克水需要约一千克加热蒸汽，实际操作中由于存在热损失等原因，D/W ≈1。可见单效蒸发的能耗很大，是很不经济的。
  3、传热面积的计算
       蒸发器的传热面积可通过传热速率方程求得，即：
                                
       式中： A ——蒸发器的传热面积，m2;
       K ——蒸发器的总传热系数，W/(m2•K)；
       Δtm——传热平均温度差，℃；
       Q ——蒸发器的热负荷，W或kJ/kg。
       式中，Q可通过对加热室作热量衡算求得。若忽略热损失，Q即为加热蒸汽冷凝放出的热量，即
        
       但在确定Δtm和K时，却有别于一般换热器的计算方法。
       （一）平均温度差Δtm的确定
       在蒸发操作中，蒸发器加热室一侧是蒸汽冷凝，另一侧为液体沸腾，因此其传热平均温度差应为：
        
       式中： T ——加热蒸汽的温度，℃；
       t1 ——操作条件下溶液的沸点，℃ 。